AlMn1Mg0.5铝合金壳体零件精密铸造工艺开发

　　AlMn1Mg0.5板材铝合金全面技术解析

　　AlMn1Mg0.5化学成分：

　　铝 Al ：余量

　　硅 Si ：≤0.40

　　铜 Cu ：≤0.10

　　镁 Mg：4.0～4.9

　　锌 Zn：≤0.25

　　锰 Mn：0.40～1.0

　　钛 Ti ：≤0.15

　　铬 Cr：0.05～0.25

　　铁 Fe： 0.000～ 0.400

　　注：单个:≤0.05;合计:≤0.15

　　机械能力学能：

　　抗拉强度 σb (MPa)：≥180

　　屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥110

　　伸长率 δ5 (%)：≥14

　　注 ：棒材室温纵向力学能

　　试样尺寸：直径≤150

　　屈服276Mpa

　　弯曲极限强度228 MPa 103 MPa

　　泊松比0.330

　　疲劳强度 62.1 MPa

　　固溶温度是：520℃

　　退火温度为：415℃?(2-3)h以28℃/h降温速度从415℃冷至260℃。

　　熔化温度：615～655℃。

　　比热容：90

　　技术标准AMS--A-250/11

　　质量特征

　　密度：2.710g/cm3。

　　泊松比：20℃(68F)时为0.33。

　　弹模量：拉伸：69GPa(10×106psi)

　　【AlMn1Mg0.5状态简介】

　　铝合金基本状态代号：

　　·F 自由加工状态

　　适用于在成型过程中，对于加工硬化和热处理条件特殊要求的产品，该状态产品的力学能不作规定(不常见)

　　·O 退火状态

　　适用于经退火获得强度的加工产品(偶尔会出现)

　　·H 加工硬化状态

　　适用于通过加工硬化提高强度的产品，产品在加工硬化后可经过(也可不经过)使强度有所降低的附加热处理(一般为非热处理强化型材料)

　　·W 固熔热处理状态

　　一种不稳定状态，仅适用于经固溶热处理后，室温下自然时效的合金，该状态代号仅表示产品处于自然时效阶段(不常见)

　　·T 热处理状态

　　(不同于F、O、H状态)

　　物理特性参数

　　特性典型值备注

　　密度2.73 g/cm³25°C

　　热膨胀系数23.2×10⁻⁶/K20-100°C

　　热导率193 W/(m·K)25°C

　　电导率49% IACS20°C

　　弹性模量69 GPa-

　　泊松比0.33-

　　典型应用领域

　　1. 包装工业（约45%用量）

　　饮料罐体：三片罐侧壁（厚度0.20-0.28mm）

　　食品容器：易拉罐盖（厚度0.23-0.30mm）

　　气雾罐：压力容器壳体（厚度0.35-0.50mm）

　　药品包装：铝塑泡罩基材

　　2. 建筑装饰（约30%用量）

　　屋面系统：直立锁边屋面板

　　幕墙材料：复合铝板基材

　　室内装饰：阳极氧化吊顶板

　　建筑五金：铰链、滑轨基材

　　3. 交通运输（约15%用量）

　　汽车油箱：钎焊式燃油箱

　　轨道车辆：内饰板基材

　　船舶部件：上层建筑围壁

　　电动车电池壳：冲压壳体

　　4. 电子电器（约7%用量）

　　散热器件：LED灯散热片

　　电器外壳：变频器壳体

　　屏蔽材料：电磁屏蔽罩

　　导电部件：母线排

　　5. 其他特殊应用（约3%用量）

　　印刷基板：PS版基

　　厨具制品：不粘锅基体

　　标牌材料：交通指示牌

　　艺术创作：金属雕塑基材

　　加工工艺特性

　　1. 成形性能

　　极限拉深比(LDR)：1.8-2.0

　　小弯曲半径：1.0×t（平行轧向）

　　杯突值(IE)：≥8.5mm（厚度1.0mm时）

　　成形极限图(FLD)：ε₁=0.25-0.35

　　2. 焊接性能

　　焊接方法参数设置注意事项

　　TIG焊电流80-120A使用4047焊丝

　　MIG焊电压18-22VAr+25%He保护气

　　电阻焊压力3-4kN电极寿命≥5000点

　　激光焊功率3-4kW高纯氩气保护

　　3. 热处理窗口

　　再结晶退火：350-450°C×1-2h

　　稳定化处理：250°C×1h

　　不可热处理强化：无显著时效硬化效应

　　表面处理技术

　　1. 化学处理

　　脱脂工艺：碱性清洗（pH 9-11，50-60°C）

　　酸洗处理：10%HNO₃+1%HF，室温1-3min

　　化学转化：铬酸盐处理（黄色膜0.5-1.5g/m²）

　　2. 阳极氧化

　　硫酸阳极氧化：15-20%H₂SO₄，15-18V

　　膜厚控制：5-25μm（视用途）

　　着色工艺：电解着色（锡盐/镍盐）

　　3. 涂层技术

　　涂层类型工艺参数性能特点

　　辊涂膜厚15-25μm建筑装饰用

　　粉末喷涂膜厚60-80μm户外耐候

　　PVDF氟碳膜厚25-30μm超耐候性

　　电泳涂装膜厚18-22μm汽车部件

　　耐蚀性能表现

　　1. 环境适应性

　　大气腐蚀率：0.5-1.5μm/年（工业大气）

　　耐海水性：500h盐雾试验≤1级腐蚀

　　耐酸性：pH3-11范围内稳定

　　2. 特殊腐蚀形式

　　点蚀电位：-0.68～-0.72V(SCE)

　　晶间腐蚀：敏感性等级A（低）

　　应力腐蚀：K₁scc＞30MPa·m¹/²

　　材料创新方向

　　1. 微合金化改进

　　添加0.1-0.3%Cu：提高强度15-20%

　　微量Zr(0.05-0.15%)：再结晶温度提高50°C

　　Sc微合金化：纳米析出强化

　　2. 组织优化

　　双辊铸轧工艺：晶粒尺寸≤30μm

　　电磁场辅助加工：织构控制

　　异步轧制技术：各向异性调控

　　3. 复合化发展

　　铝-聚合物层压板：减震降噪

　　纳米涂层复合：功能性表面

　　蜂窝夹层结构：高比刚度设计

　　AlMn1Mg0.5铝合金以其优异的成形性、焊接性和耐蚀性，成为3000系合金中的代表性品种，通过持续的工艺创新和微合金化改进，正不断拓展其在高端包装、新能源车辆等领域的应用深度。